稱為電動電勢或ζ電位原理

會計學(xué)1稱為電動電勢或ζ電位原理實驗?zāi)康恼莆针娪痉y定膠體ζ（seta）電勢的原理與技術(shù)理解膠體在外電場作用下相對移動而產(chǎn)生的電性現(xiàn)象

第1頁/共9頁實驗原理

在外電場作用下，膠體粒子在分散介質(zhì)中依一定的方向移動，這種現(xiàn)象稱為電泳。電泳現(xiàn)象表明膠體粒子是帶電的，膠粒帶電原因主要是由于分散相粒子選擇性地吸附了一定量的離子或本身的電離所致，膠粒表面具有一定量的電荷，膠粒周圍的介質(zhì)分布著反離子，反離子所帶電荷與膠粒表觀電荷符號相反、數(shù)量相等，整個溶膠體系保持電中性。由于靜電吸引作用和熱擴散運動兩種效應(yīng)的共同影響，在兩相界面上形成了雙電層結(jié)構(gòu)（緊密層和擴散層）。從緊密層的外界(或切動面)到溶液本體間的電位差，稱為電動電勢或ζ電位。

第2頁/共9頁實驗原理

ζ電位是表征膠體特征的主要物理量之一，在研究膠體性質(zhì)及其實際應(yīng)用中有著重要的意義，膠體的穩(wěn)定性與ζ電位有直接關(guān)系。ζ電勢越大，說明膠粒之間的斥力越大，膠體就越穩(wěn)定，反之就越不穩(wěn)定。當(dāng)ζ電勢為零時，膠體就會聚沉。因此研究膠體，就要研究ζ電勢。在一定溫度下，

ζ=ηu/[ε(E·L-1)](1)式中：η為介質(zhì)的粘度；u電泳的速率；ε為介質(zhì)的介電常數(shù)；

E兩電極間的電壓；L為兩電極間的距離。本實驗，水的η值可由教材附表查得，水的ε值則按下式計算得到。

ε/(F·m-1)={80-0.4×[(T/K)-293]}×8.854×10-12(2)據(jù)此可計算出膠粒的ζ電位。

第3頁/共9頁儀器和試劑

電泳儀(附電極)1套、直流穩(wěn)壓電源1臺、燒杯(50mL)1個、秒表1個、滴管1個銅絲1條、尺子(精度0.1cm)1把Fe(OH)3溶膠、輔液（0.01MKNO3)第4頁/共9頁實驗步驟

將待測膠體溶液Fe(OH)3注入U型管底部適當(dāng)?shù)胤健?/p>

用鉻酸洗液浸泡電泳儀，再用自來水沖洗多次，然后用蒸餾水蕩洗。

用滴管將0.01MKON3沿著管壁慢慢加入U型管的左右兩臂。（加溶液時務(wù)必要慢，使溶膠和輔液之間保持清晰的界面，最好是順著U型管的管壁往里加，）加好后，輕輕將鉑電極插入KNO3液層中1cm左右，小心不要攪動液面，且電極應(yīng)放平勿斜，兩電極插入液面下的深度大約相等。第5頁/共9頁記下液面的高度位置

連接線路，接通電源，電壓調(diào)至60V~80V左右，同時開啟停表計時，在膠體液面下降0.3~0.5cm時，記下下降該距離的時間和電壓的數(shù)值。

測完后，關(guān)閉電源。用銅絲量出兩電極間的距離l(兩電平行板電極間U型管的長度)，共量3~5次，取平均值。實驗結(jié)束，將溶膠倒入指定瓶內(nèi)，清洗玻璃儀器，并將電泳儀內(nèi)注入蒸餾水泡著鉑電極，整理實驗臺。第6頁/共9頁數(shù)據(jù)記錄與處理1.將實驗數(shù)據(jù)填入下表

室溫＿大氣壓＿

η

＿

ε

＿

E

＿

L

＿

時間t/s界面高度h/m界面移動距離l′/m電泳速率u/(m·s-1)

2.計算Fe(OH)3溶膠的ζ電位，并指出膠粒所帶電荷的符號。

第7頁/共9頁思考題

電泳速率的快慢與哪些因素有關(guān)